后澆帶在工程中的應(yīng)用及質(zhì)量控制

柴維東 包文真

摘要:文章介紹了在工程設(shè)計中設(shè)置后澆帶的必要性,對后澆帶的施工及質(zhì)量控制作了探討,提出了一些看法,僅供參考。在結(jié)構(gòu)施工過程中,通過設(shè)置后澆帶,使大體積混凝土可以分塊施工,加快了施工進(jìn)度,縮短了施工工期。由于不設(shè)永久性的沉降縫,簡化了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高了建筑物的整體性,同時也減少了滲漏水的因素。

關(guān)鍵詞:后澆帶設(shè)計;后澆帶施工;工程設(shè)計;質(zhì)量控制;變形縫

中圖分類號:TU755文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)10-0176-02

后澆帶是在現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工期間為了克服混凝土因自身溫度變化、收縮和基礎(chǔ)不均勻沉降,而可能產(chǎn)生有害裂縫而設(shè)置的變形縫。按作用分可分為三種:用于解決高層主體與低層裙房的差異沉降者,稱為后澆沉降帶;用于解決鋼筋混凝土收縮變形者,稱為后澆收縮帶;用于解決混凝土溫度應(yīng)力者,稱為后澆溫度帶。目前,在建筑工程中為了功能的需要和解決高層主體與裙房間的差異沉降、鋼筋混凝土的收縮變形以及混凝土的溫度應(yīng)力等問題;后澆帶貫穿整個建筑物,(包括基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu))將整個建筑物分為幾個相對獨立的部分,待主體結(jié)構(gòu)完成后,后期變形趨于穩(wěn)定時,再進(jìn)行后澆、封閉,形成整體結(jié)構(gòu),實現(xiàn)無縫設(shè)計。后澆帶法在建筑工程中已廣泛應(yīng)用。

一、后澆帶的設(shè)計

當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的平面尺寸超過混凝土規(guī)范規(guī)定的伸縮縫最大間距(混凝土規(guī)范第9.1.1條)時,可考慮采用施工后澆帶的方法來適當(dāng)增大伸縮縫間距。但一般地上結(jié)構(gòu)由于受環(huán)境溫度變化影響較大,所以伸縮縫最大間距不宜超過混凝土規(guī)范限值過多,同時應(yīng)注意加強(qiáng)屋面保溫隔熱,采用可靠的、高效的外墻外保溫,并適當(dāng)提高外縱墻、山墻、屋面等重要部位的縱向鋼筋配筋率。當(dāng)?shù)厣辖Y(jié)構(gòu)由于抗震設(shè)計需要而設(shè)置了防震縫時,伸縮縫寬度應(yīng)滿足防震縫寬度的要求。地下室結(jié)構(gòu)超長的情況較為常見,除地下室頂板和處于室外地面以上的地下室外墻受溫度變化影響相對較大外,地下室內(nèi)部和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在使用階段受室內(nèi)外溫度變化影響較小,需解決的主要問題是混凝土收縮應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的影響。除在施工階段設(shè)置后澆帶外,應(yīng)該加強(qiáng)地下室頂板及地下室外墻的配筋,建議縱向鋼筋最小配筋率不宜小于0.5%,鋼筋應(yīng)盡可能選擇直徑較小的,一般即可,間距盡量選擇較密的,宜不大于150mm,細(xì)而密的鋼筋分布對結(jié)構(gòu)抗裂是有利的。

在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計時,結(jié)構(gòu)設(shè)計者應(yīng)結(jié)合工程具體晴況,多方面對比,選擇經(jīng)濟(jì)合理的方案。高層建筑主體與裙房的連接,是設(shè)計永久性變形縫,還是臨時變形縫,或不設(shè)變形縫,要根據(jù)建筑場地地基持力層情況、基礎(chǔ)形式及上部結(jié)構(gòu)而定,地基基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)要考慮其空間整體協(xié)調(diào)作用。高層建筑主體與裙房的連接處要不要設(shè)置后澆帶,要做出基礎(chǔ)方案,慎重選用,后澆帶有其適用條件。

施工后澆帶的位置,應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)布置的具體睛況確定,應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的具體情況,經(jīng)認(rèn)真推敲后確定,特別是基礎(chǔ)部位,縱橫梁交錯,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,沿理想位置直接貫通斷開,但應(yīng)遵循基本原則,即其位置應(yīng)選在結(jié)構(gòu)受力較小處,一般在梁、板跨度內(nèi)的三分之一處,結(jié)構(gòu)彎矩和剪力均較小,且宜自上而下對齊,豎向上不宜錯開,后澆帶間距一般為30～50m。在高層建筑與裙房之間設(shè)置后澆帶時,后澆帶宜處于裙房—側(cè),且在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,應(yīng)注意加強(qiáng)高層建筑與裙房相連部位的構(gòu)造,提高縱向鋼筋配筋率,用以抵抗后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。為減小后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,尚應(yīng)采取其他措施,通常可考慮以下方法:(1)高層建筑采用樁基或其他地基基礎(chǔ)處理方法,或補(bǔ)償基礎(chǔ),盡量擴(kuò)大高層建筑基礎(chǔ)與地基接觸面積,減小高層建筑基礎(chǔ)底面接觸壓力,而裙房則采用埋深較淺的獨立柱基或條形基礎(chǔ)等,調(diào)節(jié)高層建筑與裙房之間的差異沉降;(2)盡量減小裙房部分基礎(chǔ)與地基的接觸面積,即盡量增大裙房基礎(chǔ)的基底壓力,增大其沉降量;(3)結(jié)合高層建筑埋置深度要求,調(diào)整高層建筑地下室高度,使地基持力層落在壓縮性小、地基承載力高的土層上,可有效地減小高層建筑的沉降量。

目前,工程設(shè)計中,有的要求后澆帶設(shè)在梁板跨中,有的要求設(shè)在梁飯跨1/3處;還有的只標(biāo)注后澆帶的大體位置,而無明確位置尺寸要求,施工的隨意性較大,往往達(dá)不到設(shè)計要求。我國現(xiàn)行規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)圖集,對后澆帶的構(gòu)造,都有詳細(xì)的規(guī)定。但這些規(guī)定是由不同的規(guī)范組編寫的,其內(nèi)容和要求多處不同,主要差異有以下幾點:(1)后澆帶接縫形式的不同:主要有平直縫、階形縫、企口形縫3種;(2)后澆帶縫寬:一般為800～1000mm;(3)后澆帶混凝土的澆灌時間的不同:有的規(guī)定哦不少于2周,有的規(guī)定不少于6周;(4)后澆帶內(nèi)鋼筋連接形式不同:有斷開搭接、貫通不斷、增加附加筋3種。

二、后澆帶的施工

施工中必須重視后澆帶兩側(cè)混凝土澆筑質(zhì)量,防止漏漿或混凝土疏松。后澆帶內(nèi)的后澆混凝土,應(yīng)使用無收縮的混凝土灌實。無收縮混凝土可以采用膨脹水泥拌制,也可以采用摻加具有膨脹作用的外加劑與普通水泥拌制?；炷恋膹?qiáng)度至少與先澆混凝土相同或提高一級。后澆帶內(nèi)的后澆混凝土的澆灌時間,應(yīng)采取不同類型的后澆帶采用不同的澆灌時間。伸縮后澆帶根據(jù)先澆灌混凝土的收縮完成時間而定。不同水泥品種、不同水灰比、不同的溫度條件養(yǎng)護(hù)的混凝土要區(qū)別其收縮完成的時間而定,一般以施工后60天進(jìn)行澆灌,在工期要求緊迫和有特別困難時,也不應(yīng)少于30天。沉降后澆帶一般宜在建筑物沉降穩(wěn)定后,再澆注后澆帶的混凝土,通常認(rèn)為這時候混凝土的收縮變形已經(jīng)完成60%以上;對于沉降后澆帶,應(yīng)等高層建筑主體結(jié)構(gòu)封頂后再澆筑后澆帶混凝土,即要求高層建筑先施工、先沉降,以釋放一部分高層與裙房之間的差異沉降;或者根據(jù)沉降觀測,當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)施工到一定高度時,若高層建筑的沉降量較小,預(yù)估高層與裙房之間產(chǎn)生的差異沉降量處在控制范圍之內(nèi)時,亦可以提前澆筑后澆帶混凝土。

后澆帶兩側(cè)應(yīng)采用鋼筋支架鋼絲網(wǎng)隔斷,并由結(jié)構(gòu)設(shè)計人員確定兩側(cè)斷面形式,當(dāng)?shù)叵率矣蟹浪髸r,地下室后澆帶不宜留成直槎。施工單位應(yīng)指派專人負(fù)責(zé)保持后澆帶內(nèi)的清潔,防止后澆帶內(nèi)的鋼筋銹蝕或鋼筋被壓彎、踩彎。在封閉施工后澆帶之前,應(yīng)將后澆帶內(nèi)的雜物清理干凈,做好鋼筋的除銹工作,并將兩側(cè)混凝土鑿毛,涂刷界面劑,后澆帶混凝土應(yīng)比兩側(cè)混凝土強(qiáng)度等級增大一級,并且采用摻加了微膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土澆筑。后澆帶混凝土澆筑時,宜控制其環(huán)境溫度低于兩側(cè)混凝土澆筑時的環(huán)境溫度,并應(yīng)有專人負(fù)責(zé)。后澆帶混凝土澆筑完畢后,應(yīng)注意做好養(yǎng)護(hù)工作。

三、質(zhì)量控制

施工后澆帶的設(shè)計和施工直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟(jì)性,設(shè)計單位和施工單位都應(yīng)對此予以足夠的重視,做好后澆帶的施工,保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,具體可從如下幾點著手:

1.施工時間:施工后澆帶應(yīng)選擇氣溫低于主體施工時的氣溫或氣溫較低的季節(jié)施工,并提前請有資質(zhì)的單位對后澆帶混凝土的配合比進(jìn)行設(shè)計。

2.在澆筑后澆帶混凝土前,應(yīng)該用鋼絲刷清除掉為防止鋼筋生銹而包裹的砂漿,同時對外露的鋼筋除銹,并把松扣的受力鋼筋、分布鋼筋重新綁扎好,特別要注意梁處板負(fù)彎矩鋼筋的位置、間距、彎鉤朝向,如有變形必須糾正或更換,并及時進(jìn)行隱蔽工程驗收。

3.后澆帶混凝土一般采用微膨脹水泥或無收縮水泥,也可采用普通混凝土加入相應(yīng)的微膨脹劑拌制,但必須注意后澆帶混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)比原結(jié)構(gòu)混凝土提高一級。

4.等混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定數(shù)值后再拆除模板,并檢查有無裂縫。

四、結(jié)語

在結(jié)構(gòu)施工過程中,通過設(shè)置后澆帶,使大體積混凝土可以分塊施工,加快了施工進(jìn)度,縮短了施工工期。由于不設(shè)永久性的沉降縫,簡化了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高了建筑物的整體性,同時也減少了滲漏水的因素。

參考文獻(xiàn)

[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB500100—2002)[S].

[2]國振喜.混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(第三版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005.

作者簡介:柴維東(1972-),男,浙江象山人,中達(dá)建設(shè)集團(tuán)股份有限公司工程師,研究方向:工程土建。